JPH07202921A - 光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の通信プロトコルに従う通信システムが
共存する環境でも同一の通信資源に各々の異なるシステ
ム内・間での通信を可能とし、マルチベンダー等の環境
下の通信システムを柔軟に構築できるとともに、通信ネ
ットワークにおける機能・負荷分散を容易に実現できる
光通信システムを提供すること。 【構成】 複数の通信ノードを光伝送用媒体で接続し、
該光伝送用媒体中を複数の異なる周波数の光信号を用い
て情報データの伝送を行う波長分割多重方式の光通信シ
ステムにおいて、前記通信ノードのそれぞれは、各ノー
ドが利用している通信プロトコルに予め割り当てられた
波長の光信号によって情報データを前記光伝送用媒体に
送信する光送信手段と、該各ノードが利用している通信
プロトコルに予め割り当てられている周波数の光信号を
選択して受信す光受信手段とを具備したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周波数分割多重方式お
よび波長分割多重方式を適用した光通信システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】

（１）従来の通信システムにおいては、その通信するべ
き情報を電気信号に変換し、その電気信号を通信路中を
伝送させる事によって実現していた。しかし、近年の情
報量自体の増加に加えてハードウェア面でもＣＰＵパワ
ーが増加したため、転送するべき情報量が従来に比べて
急激に増加してきている。これまでは、このような情報
量の増加に対して情報転送速度を高速にする事によって
対応してきたが、電気信号による情報転送速度としては
６２２Ｍｂｐｓ程度の情報転送速度が限界であり、将
来の情報通信に求められる情報転送能力としては問題が
あると考えられる。特に長距離の通信を行う場合に、電
気信号による情報転送では伝送路中での電気信号のレベ
ル低下によって伝送誤りが生じ易くなり、高速の情報通
信を行う場合にはさらに問題が生じるという事がわかっ
ている。

【０００３】このような電気信号の問題点に対して、光
ファイバーを用いた光通信システムが注目されている。
すでに、イーサーネット等のＬＡＮには光通信システム
が導入されており、将来的には光信号による 数Ｇｂｐ
ｓから 数１０Ｇｂｐｓまでの通信容量が提供される事
が期待されている。さらに現在は、このような数Ｇｂｐ
ｓオーダーの光通信システムにおける通信サービスに対
する研究として、数Ｇｂｐｓの通信容量ではまだ不足で
あるとして、さらに通信容量を大きくするための研究
や、複数プロトコルの通信システムを多重化して数Ｇｂ
ｐｓオーダーの光通信システムに収容し、マルチプロト
コルの通信サービスを提供するための研究などが行われ
ている。

【０００４】通信容量をさらに増加させるための通信方
式として、光信号の周波数特性を生かした光周波数分割
多重方式の光通信システムの研究が盛んに行われてい
る。この光周波数分割多重方式においては、光信号を複
数の周波数の光信号に分割し、その分割された周波数帯
の光信号をそれぞれ独立の光信号として処理するととも
に、分割された光信号を同一の光ファイバー中を多重化
して送受信している。このような光周波数分割多重方式
を用いる事によって、同一の光ファイバー中を転送する
事の出来る情報量を、分割多重しない場合の［光周波数
の分割数］倍に増加させる事が出来、将来のＴｂｐｓレ
ベルの光通信に応用が出来ると期待されている。

【０００５】また、マルチプロトコル通信に対しては、
現在、ＡＴＭ通信方式を用いて各種の通信プロトコルに
従った情報を多重化して通信を行う方法等が考えられて
いる。ＡＴＭ通信方式においては、ＡＴＭセル（固定長
のパケット）を非同期に多重して通信を行うので、各通
信プロトコルが各種の情報転送速度を要求している場合
にも柔軟な多重化が行える事になる。このようなＡＴＭ
方式による通信は、特に、複数のＬＡＮのＬＡＮ間接続
を行うバックボーンネットワークを構成する場合の通信
方式として、現在盛んに研究が行われている。

【０００６】ここで、従来の周波数分割多重通信システ
ムの構成図を図１９に示す。このような光通信システム
には、（ａ）に示すＮ×Ｎスターカップラによる光信号
のブロードキャスト機能を用いたシステムや、（ｂ）お
よび（ｃ）に示すようにネットワーク内の「各光通信ノ
ード」や「各光通信ノードの組み合わせ」に対して分割
した光信号の周波数の一つを割り当て、シングルホップ
やマルチホップなどの光通信ノード間の通信手順を用い
る事によって、光周波数分割多重化方式の通信を実現す
る事を目指したものなどがある。

【０００７】しかし、このような従来の光周波数多重方
式においては、光信号の波長や周波数を分割して割り当
てる際にネットワーク内の各ノードやノードの組合わせ
にその波長や周波数を割り当ててる事を考えており、あ
くまでもネットワークが単一の通信システムとして（単
一の通信プロトコルによって）動作する場合にしか応用
できないものである。このような単一の通信システム内
で周波数分割するような方法では、企業内ネットワーク
のように企業内の各部所が独自にネットワーク（ＬＡ
Ｎ）を構築していき、その複数種類のＬＡＮを同時に収
容して大規模ネットワークを構築したり、同一のネット
ワーク内に複数の種類の通信プロトコルで動く通信シス
テムを一緒に収容したりする事が困難であった。

【０００８】このように、従来の光周波数分割多重方式
では、ある特定の通信システムにおける通信路の使用効
率を上げていただけにすぎなかったため、実際のネット
ワーク（特にバックボーンネットワーク）に応用する場
合には、さらなる工夫が必要となっている。

【０００９】なお、以上の点は、従来の波長分割多重通
信システムについても同様である。また、従来のＡＴＭ
通信方式による光通信システムの構成図を図２０に示
す。このような光通信システムにおいては、各通信プロ
トコルに従って通信を行っている通信ネットワークから
の情報を、ＡＴＭ多重化装置との間に設置される通信ノ
ードによってＡＴＭの通信プロトコルにプロトコル変換
した後に、ＡＴＭ−ＭＵＸの機能によってＡＴＭ多重す
る事になる。さらにＡＴＭ多重された情報をマルチプロ
トコルに対応するＡＴＭ通信方式のネットワーク（ＡＴ
Ｍネットワーク）によって転送する構成になっている。

【００１０】このような構成においては、通信ノードに
おいてＡＴＭプロトコルへのプロトコル変換を行う際
や、ＡＴＭ−ＭＵＸにおいてＡＴＭ化された情報の多重
化を行う際に、どうしても電気信号によってそれらの処
理を行わなければならないため、各通信プロトコルに対
して割り当てる事の出来る情報転送速度に限界が生じて
しまう、という問題が存在する。このような問題が存在
するために、従来のＡＴＭ通信方式によって各種の通信
プロトコルの情報を多重化するという方法にも、さらな
る工夫が必要となっている。

【００１１】（２）一方、図２６および図２７は、従来
のループ型ネットワークの構成と該ネットワークで用い
られるノードの構成をそれぞれ示す図である。

【００１２】図２６に示す従来の光波長多重方式を利用
した光通信システムでは、６つのノードＡ〜Ｆがループ
状に接続され、各ノードには自局が情報を送信する際に
用いる波長（λ１〜λ６）が予め割り当てられている。
また、図２７に示すように、各ノードは、分波器２００
０、他の局に割り当てられた波長を受信するための光受
信器２００１、自局に接続されている端末などの装置か
ら出力された信号を自局に割り当てられた波長で伝送路
２２００に送信するための光送信装置２００２、自局に
割り当てられた波長の光を遮断する光フィルター２００
３、自局宛の信号を多重する多重装置２００５を有して
いる。すなわち、この光通信システムでは、送信装置
は、あらかじめ定められた波長を使用して情報の送信を
行い、受信装置は、すべての他局の送信波長を受信する
ために、それぞれの送信波長を受信するための光受信器
を持っている。また、光フィルタ２００３は、自局の送
信した信号を終端して消去するためのものである。

【００１３】上記構成において、情報の配送は、情報に
付けられた宛先情報に従って行われる。送信局は、あら
かじめ自局に割り当てられた送信波長で宛先情報を含む
情報を送出する。その他のノードは、すべての波長を受
信し、受信した情報の宛先情報を解析し、それが自局宛
の情報の場合は、その情報を自局に取り込む。

【００１４】このような従来の通信システムでは、ネッ
トワーク内で使用できるノード数はネットワーク内で使
用している波長の数で制限されてしまうという問題点が
あった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】

（１）以上のように、従来の光波長（周波数）多重方式
の光通信システムでは、光信号の波長（周波数）を分割
して割り当てる際にネットワーク内の各ノードやノード
の組合わせにその波長（周波数）を割り当ていたので、
あくまでもネットワークが単一の通信システムとして
（単一の通信プロトコルによって）動作する場合にしか
応用できないものであり、このような単一の通信システ
ム内で波長（周波数）分割するような方法では、企業内
ネットワークのように企業内の各部所が独自にネットワ
ーク（ＬＡＮ）を構築していき、その複数種類のＬＡＮ
を同時に収容して大規模ネットワークを構築したり、同
一のネットワーク内に複数の種類の通信プロトコルで動
く通信システムを一緒に収容したりする事が困難であっ
た。また、上記のようにある特定の通信システムにおけ
る通信路の使用効率を上げていただけにすぎなかったた
め、実際のネットワーク（特にバックボーンネットワー
ク）に応用することが困難であった。

【００１６】一方、従来のＡＴＭ通信方式を適用した光
波長多重方式の光通信システムでは、通信ノードにおい
てＡＴＭプロトコルへのプロトコル変換を行う際や、Ａ
ＴＭ−ＭＵＸにおいてＡＴＭ化された情報の多重化を行
う際に、どうしても電気信号によってそれらの処理を行
わなければならないため、各通信プロトコルに対して割
り当てる事の出来る情報転送速度に限界が生じてしまう
という問題が存在した。また、このような問題が存在す
るために、従来のＡＴＭ通信方式によって各種の通信プ
ロトコルの情報を多重化することが困難であった。

【００１７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、企業内ネットワークなどのように複数種類の通
信プロトコルに従う通信システムが共存しているような
環境においても、同一の通信資源によってそれぞれの異
なる通信システム内での通信を実現可能とし、また、そ
れらの複数の通信システム間での通信も同一の通信資源
を用いる事で実現可能とし、さらに、各通信システムが
それぞれに割り当てられた波長あるいは周波数の光信号
を独立に使用する事が可能となる事でマルチメディア・
マルチプロトコル・マルチベンダー環境における通信シ
ステムを柔軟に構築する事が出来るとともに、通信ネッ
トワークにおける機能分散・負荷分散に必要な機能を容
易に実現できる光通信システムを提供する事を第１の目
的とする。

【００１８】（２）上記したように、波長多重を利用し
たループ型ネットワークでは、ネットワーク内に設置す
る事ができるノード数は、ネットワーク内で使用する波
長数によって制限されてしまう問題があった。

【００１９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、ノード数がネットワーク内で使用する
波長数に制限されることなく、ノード数を増やすことが
できる光通信システムを提供することを第２の目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

（課題を解決するための手段１） ＜波長分割多重方式の光通信システム＞上記第１の目的
を達成するために、本発明（請求項１）では、複数の通
信ノードを光伝送用媒体で接続し、該光伝送用媒体中を
複数の異なる波長の光信号を用いて情報データの伝送を
行う波長分割多重方式の光通信システムにおいて、前記
通信ノードのそれぞれは、各ノードが利用している通信
プロトコルに予め割り当てられた波長の光信号によって
情報データを前記光伝送用媒体に送信する光送信手段
と、該各ノードが利用している通信プロトコルに予め割
り当てられている波長の光信号を選択して受信す光受信
手段とを具備したことを特徴とする。

【００２１】さらに詳しくは、前記通信ノードを、受信
した信号を波長分割して必要な波長の光信号のみを受信
するための光波長分割手段と、受信した光信号を電気信
号に変換するための光／電気信号手段と、それぞれの通
信プロトコルに従ってパケットを再生するパケット組み
立て手段と、送られてきたパケットが自ノード宛の情報
であるか否かを判断するアドレス識別手段と、再生した
パケットの情報をそれぞれの通信ノード内で処理する上
位レイヤ処理手段と、上位レイヤ処理手段から送られて
くる情報を自ノードが従っている通信プロトコルに従っ
て伝送媒体に送出するためのアクセス制御手段と、電気
信号を光信号に変換するための電気／光信号変換手段
と、光波長分波手段によって通信ノード内では不要とみ
なされた波長の光信号と、新たに通信ノードから送出す
る光信号とを波長多重するための波長合波手段とを有す
る構成としても良い。

【００２２】＜周波数分割多重方式の光通信システム＞ （ａ）本発明は、周波数分割多重方式の光通信システム
において、同一の光伝送用媒体中を転送する情報の通信
プロトコル単位に異なる周波数を割り当てるように構成
したものである。すなわち、上記第１の目的を達成する
ために、本発明では、複数の通信ノードを光伝送用媒体
で接続し、該光伝送用媒体中を複数の異なる周波数の光
信号を用いて情報データの伝送を行う周波数分割多重方
式の光通信システムにおいて、前記通信ノードのそれぞ
れは、各ノードが利用している通信プロトコルに予め割
り当てられた周波数の光信号によって情報データを前記
光伝送用媒体に送信する光送信手段と、該各ノードが利
用している通信プロトコルに予め割り当てられている周
波数の光信号を選択して受信する光受信手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００２３】さらに詳しくは、前記通信ノードを、受信
した信号を周波数分割して必要な周波数の光信号のみを
受信するための光周波数分割手段と、受信した光信号を
電気信号に変換するための光／電気信号手段と、それぞ
れの通信プロトコルに従ってパケットを再生するパケッ
ト組み立て手段と、送られてきたパケットが自ノード宛
の情報であるか否かを判断するアドレス識別手段と、再
生したパケットの情報をそれぞれの通信ノード内で処理
する上位レイヤ処理手段と、上位レイヤ処理手段から送
られてくる情報を自ノードが従っている通信プロトコル
に従って伝送媒体に送出するためのアクセス制御手段
と、電気信号を光信号に変換するための電気／光信号変
換手段と、光周波数分波手段によって通信ノード内では
不要とみなされた周波数の光信号と、新たに通信ノード
から送出する光信号とを周波数多重するための周波数合
波手段とを有する構成としても良い。

【００２４】（ｂ）また、上記ａの光通信システムにお
いて、前記光ファイバーにプロトコル変換機能を有する
通信ノードを接続し、前記光伝送用媒体に接続している
異なる通信プロトコルに従った通信ノード間での通信機
能を提供する通信プロトコル変換手段を設けても良い。

【００２５】（ｃ）また、上記ａの光通信システムにお
いて、異なる通信プロトコル間での通信を行うためのプ
ロトコル間通信プロトコルを規定し、そのプロトコル間
通信プロトコルに対しても分割された周波数を割り当て
るように構成しても良い。

【００２６】この場合、該光通信システムに用いる通信
ノードは、該通信ノードが従っている通信プロトコルに
割り当てられている周波数の光信号を送出するための光
信号送出手段と、各通信ノードから送出される複数の周
波数を持った光信号を多重化してネットワーク内を転送
するための光信号転送手段と、その転送されてきた光信
号の中から各通信ノードの従っている通信プロトコルに
割り当てられている周波数の光信号のみを選択して受信
するための光信号受信手段と、異なる通信プロトコルに
従っている通信ノード間の通信を行うためのプロトコル
間通信プロトコルに割り当てられている周波数の光信号
を送出するための光信号送出手段と、転送されてきた光
信号の中からプロトコル間通信プロトコルに割り当てら
れている周波数の光信号のみを選択して受信するための
光信号受信手段とを有する構成としても良い。

【００２７】（ｄ）また、上記ｂの光通信システムにお
いて、複数の通信プロトコルに割り当てられているそれ
ぞれの周波数の光信号を選択して受信し、それらの通信
プロトコル間のプロトコル変換機能を提供するととも
に、それぞれの周波数の光信号によって情報を送信する
プロトコル変換用光通信ノードを設けても良い。

【００２８】この場合、該プロトコル変換用光通信ノー
ドは、受信した光信号を周波数分割して必要な周波数の
光信号のみを受信するための光周波数分波手段と、受信
した複数の周波数の光信号を電気信号に変換するための
光／電気信号変換手段と、受信したそれぞれの通信プロ
トコルに従ってパケットをプロトコル変換可能なレイヤ
のパケットにまで再生するパケット組立手段と、送られ
てきたパケットが自ノード宛の情報であるか否かを判断
するアドレス識別手段と、プロトコル変換可能なレイヤ
で所望の通信プロトコルに変換するプロトコル変換手段
と、プロトコル変換手段やアドレス識別手段から送られ
てくる情報をその情報が従っている通信プロトコルに従
って伝送媒体に送出するためのアクセス制御手段と、送
られてきた電気信号を所望の通信プロトコルに割り当て
られている周波数の光信号に変換するための電気／光信
号変換手段と、光周波数分波手段によってプロトコル変
換機能内では不要とみなされた周波数の光信号と、新た
にプロトコル変換機能から送出する光信号とを周波数多
重するための光周波数合波手段とを有する構成としても
良い。

【００２９】（ｅ）また、上記ｃの光通信システムにお
いて、該光通信システムに用いる各通信ノードは、自ノ
ードが従っている通信プロトコルに割り当てられている
周波数の光信号によって情報を送信し、自ノードが従っ
ている通信プロトコルに割り当てられている周波数の光
信号を選択して受信し且つプロトコル間通信プロトコル
に割り当てられている周波数の光信号を送信するととも
に、プロトコル間通信プロトコルに割り当てられている
周波数の光信号を選択して受信し且つ自ノード内に自ノ
ードが従っている通信プロトコルとプロトコル間通信プ
ロトコルとの間のプロトコル変換を行うように構成して
も良い。

【００３０】例えば、該通信ノードは、受信した光信号
を周波数分割して必要な周波数の光信号を受信するため
の光周波数分波手段と、受信した周波数の光信号を電気
信号に変換するための光／電気信号変換手段と、自ノー
ドが従っている通信プロトコルによる情報のパケットを
再生するための通常パケット組立手段と、プロトコル間
通信プロトコルによる情報のパケットを、自ノードが従
っている通信プロトコルとプロトコル間通信プロトコル
間でのプロトコル変換が可能なレイヤのパケットにまで
再生するためのプロトコル間通信パケット組立手段と、
それぞれのパケット組立手段から送られてきたパケット
が自ノード宛の情報であるか否かを判断するアドレス識
別手段と、プロトコル変換可能なレイヤでプロトコル変
換を行い、通常パケット組立手段から送られてくる情報
と同じレイヤのパケットにレイヤ変換をするプロトコル
変換手段と、通常パケット組立て手段とプロトコル変換
手段から送られてきたパケットを多重化するための多重
化手段と、再生したパケットの情報をそれぞれの通信ノ
ード内で処理する上位レイヤ処理手段と、上位レイヤ処
理手段から送られてきた情報のあて先によって、その情
報が同一の通信プロトコルに従っている通信ノード宛の
情報であるのか異なる通信プロトコルに従っている通信
ノード宛の情報であるのかを識別するあて先識別手段
と、異なる通信プロトコルに従っている通信ノード宛の
情報をプロトコル間通信プロトコルに変換するためのプ
ロトコル変換手段と、自ノードが従っている通信プロト
コルに従って伝送媒体に送出するためのアクセス制御手
段と、プロトコル間通信プロトコルに従って伝送媒体に
送出するためのアクセス制御手段と、送られてきた電気
信号を所望の通信プロトコルに割り当てられている周波
数の光信号に変換するための電気／光信号変換手段と、
光周波数分波手段によってプロトコル変換機能内では不
要とみなされた周波数の光信号と、新たにプロトコル変
換機能から送出する光信号とを周波数多重するための光
周波数合波手段とからなる構成としても良い。

【００３１】（ｆ）また、上記ａ、ｂまたはｃの光通信
システムにおいて、通信プロトコル単位に周波数を割り
当てる際に一つの通信プロトコルに対して複数の周波数
を割り当てるように構成しても良い。

【００３２】この場合、該光通信システムに用いる通信
ノードは、該通信ノードが従っている通信プロトコルに
割り当てられている複数の周波数に合った光信号を送出
するための光信号送出手段と、各通信ノードから送出さ
れる複数の周波数を持った光信号を多重化してネットワ
ーク内を転送するための光信号転送手段と、その転送さ
れてきた光信号の中から各通信ノードの従っている通信
プロトコルに割り当てられている複数の周波数の光信号
を選択して受信するための光信号受信手段とを有する構
成としても良い。

【００３３】（ｇ）また、上記ｂまたはｆの光通信シス
テム間を、上記ｆに示したプロトコル変換用光通信ノー
ドを光通信システム間インタフェースとして用いて接続
しても良い。

【００３４】例えば、該プロトコル変換用光通信ノード
は、受信した光信号を周波数分割して必要な周波数の光
信号のみを受信するための光周波数分波手段と、受信し
た複数の周波数の光信号を電気信号に変換するための光
／電気信号変換手段と、それぞれの通信プロトコルに従
ったパケットをプロトコル変換可能なレイヤのパケット
にまで再生するためのパケット組立手段と、そのパケッ
トのあて先情報によって、送られてきたネットワーク内
に存在する通信ノード宛の情報なのか、それとも他のネ
ットワーク内の通信ノード宛の情報であるのかを識別す
るアドレス識別手段と、プロトコル変換可能なレイヤで
所望の通信プロトコルに変換するためのプロトコル変換
手段と、プロトコル変換手段やアドレス識別手段から送
られてくる情報をその情報が従っている通信プロトコル
に従って伝送媒体に送出するためのアクセス制御手段
と、送られてきた電気信号を所望の通信システムに割り
当てられている周波数の光信号に変換するための電気／
光信号変換手段と、光周波数分波手段によってプロトコ
ル変換機能内では不要とみなされた周波数の光信号と、
新たにプロトコル変換機能から送出する光信号とを周波
数多重するための光周波数合波手段とからなる構成とし
ても良い。

【００３５】（ｈ）また、上記ａ、ｃまたはｆの光通信
システム間を接続するために、プロトコル間通信プロト
コルに割り当てられた周波数を使用して光通信システム
間の通信インタフェースを提供するシステム間接続用光
通信ノードを設けても良い。

【００３６】例えば、該システム間接続用光通信ノード
は、受信した光信号を周波数分割して異なるプロトコル
間の通信のための通信プロトコルに割り当てられている
周波数の光信号のみを受信するための光周波数分波手段
と、受信した周波数の光信号を電気信号に変換するため
の光／電気信号変換手段と、受信した情報をパケットに
再生するためのパケット組立手段と、そのパケットのあ
て先情報によって、送られてきたネットワーク内の通信
ノード宛の情報なのか、それとも他のネットワーク内の
通信ノード宛の情報であるのかを識別するアドレス識別
手段と、プロトコル変換可能なレイヤで所望の通信プロ
トコルに変換するためのプロトコル変換手段と、プロト
コル変換手段やアドレス識別手段から送られてくる情報
をその情報が従っている通信プロトコルに従って伝送媒
体に送出するためのアクセス制御手段と、送られてきた
電気信号をプロトコル間通信プロトコルに割り当てられ
ている周波数の光信号に変換するための電気／光信号変
換手段と、光周波数分波手段によってネットワーク間接
続機能内では不要とみなされた周波数の光信号と、新た
にネットワーク間接続機能から送出する光信号とを周波
数多重するための光周波数合波手段とからなる構成とし
ても良い。

【００３７】（課題を解決するための手段２）上記第２
の目的を達成するために本発明（請求項２）では、ルー
プ状に接続された複数の通信ノード夫々に予め割り当て
られた波長の光信号を用いて情報データの通信をする光
通信システムにおいて、前記通信ノードの各々は、前記
光信号を送信する光送信手段と、自局に割り当てられた
波長の光信号を遮断する遮断手段と、複数の異なる波長
の光信号を受信する複数の光受信手段と、この光受信手
段により受信された情報データ内に記述されている宛先
情報に従って自局宛の情報データと再生中継を行う情報
データとを識別する識別手段と、この識別手段で自局宛
と識別された情報データを多重する第１の多重手段と、
前記識別手段で再生中継を行うものと識別された情報デ
ータと自局から送信する情報データとを多重して前記光
送信手段に与える第２の多重手段とを具備したことを特
徴とする。また、好ましくは、複数のノードをループ状
に接続したネットワークを複数有し、送信する光信号の
波長を各ノードごとに予め割り当てるとともに、少なく
とも１つのノードを複数の異なる複数のネットワークに
接続した光通信システムにおいて、前記複数の異なるネ
ットワークに接続したノードの各々は、ネットワーク対
応に設けられ、光信号を送信する複数の光送信手段と、
ネットワーク対応に設けられ、自局に割り当てられた波
長の光信号を遮断する遮断手段と、ネットワーク対応に
設けられ、複数の異なる波長の光信号を受信する複数の
光受信手段と、ネットワーク対応に設けられ、前記光受
信手段により受信された情報内に記述されている宛先情
報にしたがって自局宛の情報か、同一のネットワークへ
再生中継を行う情報か、自局で他のネットワークへ乗せ
換える情報かを識別する識別手段と、この識別手段の識
別結果にしたがって、該情報を、自ノードに接続された
端末に与え、該情報が伝送されてきたネットワークに対
応する前記光送信手段に与え、または乗せ換えるべき他
のネットワークに対応する前記光送信手段に与えるとと
もに、自ノードに接続された端末からの情報を所望のネ
ットワークに対応する前記光送信手段に与える交換手段
と備えても良い。

【００３８】

【作用】

（作用１） ＜波長分割多重方式の光通信システム＞本発明（請求項
１）に係る該光通信システムでは、あるネットワーク内
で異なる通信プロトコルで通信を行う複数の通信システ
ムが存在するような場合に、その異なる通信プロトコル
に対して異なる波長を割り当てて光波長分割多重方式の
通信を行う。

【００３９】したがって、以下のような効果が得られ
る。

【００４０】（i ）同一の通信媒体を用いて複数の通信
プロトコルに従った通信システムを同時に収容しても、
それら複数の通信プロトコルに従った通信ノード間で、
それぞれ独自のプロトコルに従った通信を行う事が出来
る。

【００４１】（ii）ネットワークに新たな通信プロトコ
ルに従った通信システムを導入する際にも、ネットワー
ク内で使用する波長を新たに追加して割り当てるだけの
事によって容易に実現できる。

【００４２】（iii ）複数の通信プロトコルを同一の伝
送媒体に収容する際に、多重化のためのプロトコル変換
や多重化の処理を行う必要がなくなり、各通信プロトコ
ルに従った通信システムが伝送媒体の伝送能力を、それ
ぞれフルに使用する事が可能となる。

【００４３】また、該光通信ノードは、同一通信媒体中
に一つの通信プロトコルだけが存在するという通信形態
で用いられる通常の通信ノードのインタフェース部分
に、光波長分波手段と光波長合波手段を設けるだけで、
上記光通信システムにおける通信ノードとして使用でき
るという効果が得られる。

【００４４】＜周波数分割多重方式の光通信システム＞ （ａ）本発明に係る該光通信システムでは、あるネット
ワーク内で異なる通信プロトコルで通信を行う複数の通
信システムが存在するような場合に、その異なる通信プ
ロトコルに対して異なる周波数を割り当てて光周波数分
割多重方式の通信を行う。

【００４５】したがって、以下のような効果が得られ
る。

【００４６】（i ）同一の通信媒体を用いて複数の通信
プロトコルに従った通信システムを同時に収容しても、
それら複数の通信プロトコルに従った通信ノード間で、
それぞれ独自のプロトコルに従った通信を行う事が出来
る。

【００４７】（ii）ネットワークに新たな通信プロトコ
ルに従った通信システムを導入する際にも、ネットワー
ク内で使用する周波数を新たに追加して割り当てるだけ
の事によって容易に実現できる。

【００４８】（iii ）複数の通信プロトコルを同一の伝
送媒体に収容する際に、多重化のためのプロトコル変換
や多重化の処理を行う必要がなくなり、各通信プロトコ
ルに従った通信システムが伝送媒体の伝送能力を、それ
ぞれフルに使用する事が可能となる。

【００４９】また、該光通信ノードは、同一通信媒体中
に一つの通信プロトコルだけが存在するという通信形態
で用いられる通常の通信ノードのインタフェース部分
に、光周波数分波手段と光周波数合波手段を設けるだけ
で、上記光通信システムにおける通信ノードとして使用
できるという効果が得られる。

【００５０】（ｂ）この結果、該光通信システムは、ネ
ットワーク内に異なる周波数の光信号間でのプロトコル
変換を行うプロトコル変換ノードを設ける事によって、
以下のような効果が得られる。

【００５１】(1) ネットワーク内に存在する、異なる通
信プロトコルに従った通信ノード間の通信を提供する事
が出来る。

【００５２】(2) 各通信ノードが自ノードの従っている
通信プロトコルに割り当てられている周波数の光信号の
送・受信を行うだけで、異なる通信プロトコルに従って
いる通信ノード間での通信を行う事が出来る。

【００５３】(3) 新たな通信プロトコルに従った通信シ
ステムが導入された場合にも、新たなプロトコルに対応
したプロトコル変換ノードを設ける事で容易に対応出来
る。

【００５４】（ｃ）この結果、該光通信システムは、異
なる通信プロトコル間の通信を行うための通信プロトコ
ルに対しても周波数を割り当てる事によって、以下のよ
うな効果が得られる。

【００５５】(1) 新たにプロトコル変換用の通信ノード
をつけ加えなくても、異なる通信プロトコルに従ってい
る通信ノード間での通信を提供する事が出来る。

【００５６】(2) 新たな通信プロトコルに従った通信シ
ステムが導入された場合にも、新たに導入するノードに
プロトコル間通信プロトコルの処理機能を持たせるだけ
で、他の通信プロトコルに従っている通信ノード間での
通信が容易に提供できる。

【００５７】（ｄ）この結果、該プロトコル変換用光通
信ノードは、通常のプロトコル変換ノードのインタフェ
ース部分に、光周波数分波手段と光周波数合波手段を設
けるだけで、本発明に示したような光通信システムにお
ける光通信システム内プロトコル変換装置として使用で
きるという効果が得られる事を目的としたものである。

【００５８】（ｅ）この結果、該光通信ノードは、各通
信ノードにおいて同一の通信プロトコルに従っている通
信ノード間での通信と異なる通信プロトコルに従ってい
る通信ノード間での通信とを識別する際に、光通信ノー
ドのインタフェース部分に光周波数分波手段と光周波数
合波手段を設ける事で、光の周波数の識別だけによって
それらの情報の識別を行える事から、通信ノード内での
処理量を軽減する事が出来るという効果が得られる。

【００５９】（ｆ）この結果、該光通信システムは、ネ
ットワーク内の各通信プロトコルに割り当てる周波数を
複数にする事によって、以下のような効果が得られる。

【００６０】(1) 各通信プロトコルに従っている通信ノ
ードが必要とする通信帯域を柔軟に割り当てる事が出来
る。

【００６１】(2) 各通信プロトコルでの通信ノード間の
伝送方式の違いや動作クロックの違いなどを吸収する事
が出来る。

【００６２】（ｇ）この結果、該システム間接続用光通
信ノードは、ネットワーク内に存在するプロトコル変換
用光通信ノードに、その送られてきた情報のネットワー
ク識別手段を付加する事によって、複数の光通信システ
ムを接続しても通信が行えるようになるという効果が得
られる。

【００６３】（ｈ）この結果、該システム間接続用光通
信ノードは、光通信システム内で使用しているプロトコ
ル間通信プロトコルに割り当てられている周波数を光通
信システム間の通信にも使用する事によって、光通信シ
ステム間接続装置の機能を少なくする事が出来るという
効果が得られる。

【００６４】（作用２）本発明（請求項２）によれば、
前記遮断手段が自局に割り当てられた波長の光信号を遮
断するとともに、伝送される情報内に記述されている宛
先情報にしたがって、前記識別手段、前記第２の多重手
段および前記光送信手段が再生中継を行うので、ネット
ワーク内で同一の波長を複数のノードの送信波長に割り
当てることが可能となる。

【００６５】したがって、ネットワークで使用されてい
る光信号の波長の種類数に制限されることなくノード数
を増やすことが可能となる。

【００６６】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

【００６７】＜１＞本発明は、光周波数分割多重方式に
よる光通信システムおよび光波長分割多重方式による光
通信システムのいずれにも適用可能であるが、第１〜１
８の実施例では、光周波数分割多重方式による光通信シ
ステムを用いて説明する。なお、本発明を適用した光波
長分割多重方式による光通信システムの実施例について
は自明であるので説明は省略する。

【００６８】（第１の実施例）図１に、本発明の第１の
実施例に係る光通信システムの構成の概念図を示す。図
１においては、ネットワークの構成トポロジーとしてリ
ング型のネットワークを用いている。図１に示した光通
信システムは、複数の光通信ノードが使用する共通の光
伝送用媒体として、片方向１本または双方向２本設置さ
れている光ファイバー１０と、９つの光通信ノード２１
〜２９からなる構成である。

【００６９】この光通信システムにおいては、光ファイ
バー１０の中を光周波数分割多重されている光信号とし
て、ｆa ，ｆb ，ｆc の３つの周波数の光信号が伝搬さ
れている。また、光ファイバー１０に接続して通信を行
っている９つの光通信ノード２１〜２９は、全ての光通
信ノードが同じ通信プロトコルに従って通信を行ってい
るのではなく、光通信ノード２１、２４、２７が通信プ
ロトコルＡで、光通信ノード２２、２５、２８が通信プ
ロトコルＢで、光通信ノード２３、２６、２９が通信プ
ロトコルＣに従って通信を行っている。そして、この光
通信システムにおいては、システム内に存在する３つの
通信プロトコルそれぞれに対して、３つに周波数分割さ
れた光信号を割り当て、各光通信ノードが自ノードの従
っている通信プロトコルに割り当てられている周波数の
光信号を用いて通信を行う事になる。

【００７０】すなわち、通信プロトコルＡに従っている
光通信ノード２１、２４、２７は光ファイバー１０から
周波数ｆa の光信号だけを送・受信し、通信プロトコル
Ｂに従っている光通信ノード２２、２５、２８は光ファ
イバー１０から周波数ｆb の光信号だけを送・受信し、
通信プロトコルＣに従っている光通信ノード２３、２
６、２９は光ファイバー１０から周波数ｆc の光信号だ
けを送・受信して通信を行う事になる。

【００７１】ここで、周波数の割当方法としては、既存
の通信ノードが従っている既存の通信プロトコルの物理
レイヤプロトコルで規定されている光信号の周波数をそ
のまま用いる方法や、後述するように、光通信ノードの
入出力インタフェース部に光信号の周波数変換手段を設
け、ネットワーク立ち上げ時や光通信ノードの追加時
に、ネットワーク管理者が任意の周波数を各通信プロト
コルに対して割り当てる事が出来るようにする等の方法
が考えられる。

【００７２】このような光周波数の割り当てを行う事に
よって、異なる通信プロトコルに従って通信を行う通信
システムが複数存在するような場合にも、同一の伝送媒
体（図１中では光ファイバー）を用いてそれらの通信シ
ステムを同時に収容するような形態のネットワークが構
築可能となる。特に、企業内ネットワークにおけるバッ
クボーンネットワークなどのように、企業内に設置され
ている複数のネットワーク（ＬＡＮ）を同時に収容する
必要があるようなネットワークを容易に構築する事が可
能となる。

【００７３】また、光周波数分割多重方式を用いて複数
プロトコルを同時に扱っているので、通常の単一プロト
コルで通信を行っている光通信ノードの入出力インタフ
ェース部に、光周波数分波機能と光周波数合波機能を有
する手段を設けるだけで、本発明を適用した光通信シス
テム内の光通信ノードとして使用できる事になる。

【００７４】この事から、本発明の光通信システムを構
築する場合には新たに本光通信システム専用の光通信ノ
ードを作る必要は無く、既存の光通信ノードを用いても
容易に本発明の光通信システムを実現する事が可能とな
る。さらに、このような複数の通信プロトコルを同一の
伝送媒体で収容する構成によって、将来のマルチベンダ
ー環境やマルチプロトコルの環境にも容易に適応可能な
ネットワークを構築する事が出来る。

【００７５】（第２の実施例）図２に、本発明の第２の
実施例に係る光通信システムの構成の概念図を示す。こ
こでも、ネットワークの構成トポロジーとしてリング型
のネットワークを用いている。図２に示した光通信シス
テムは、図１に示した光通信システムに、新たに異なる
通信プロトコル間での通信を提供するためのプロトコル
変換用光通信ノード３１〜３３を付加した構成になって
いる。

【００７６】具体的には、図１の場合と同様に光通信ノ
ード２１〜２９が存在し、各光通信ノードは、それぞれ
の通信プロトコルおよび該通信プロトコルに割り当てら
れた周波数によって通信を行っているとともに、プロト
コル変換ノード３１が通信プロトコルＡとＢの相互間の
変換を行い、プロトコル変換ノード３２が通信プロトコ
ルＢ・Ｃ間の変換を行い、プロトコル変換ノード３３が
通信プロトコルＡ・Ｃ間の変換を行っている。

【００７７】このような構成のネットワークを構築する
事によって、異なる通信プロトコルに従っている通信シ
ステムが同時に複数存在するような場合での、異なる種
類のプロトコルに従っている光通信ノード間の通信機能
を有した光通信システムを実現する事が出来る。

【００７８】ここで、図２に示したような光通信システ
ムでは、図１に示した光通信システム内の光通信ノード
をそのまま用いてもプロトコル変換機能を提供する事が
出来る事となり、ネットワークのマルチベンダー化に対
してより柔軟に対応する事が出来る。また、このような
方法によって複数プロトコル間での通信が可能となる事
から、複数のプロトコルに従った複数の通信システムを
あたかも１つの通信システムのように扱う事が可能とな
る。

【００７９】（第３の実施例）図３に、本発明の第３の
実施例に係る光通信システムの構成の概念図を示す。こ
こでも、ネットワークの構成トポロジーとしてリング型
のネットワークを用いている。図３に示した光通信シス
テムは、図１に示した光通信システムに、新たに異なる
通信プロトコルに従っている光通信ノード間の通信を提
供するためのプロトコル間通信プロトコルを規定してい
る。

【００８０】具体的には、光通信ノード４１〜４９がそ
れぞれ独自の通信プロトコルに従った通信を行うととも
に、プロトコル間通信プロトコルに従った通信をも行う
という構成になっている。そのため、この光通信システ
ムの伝送路１０中には、周波数ｆa 、ｆb 、ｆc の各通
信プロトコルに割り当てられている光信号とともに、プ
ロトコル間通信プロトコル用に割り当てられた周波数ｆ
I の光信号も伝搬されている。

【００８１】このような光通信システムを用いる事によ
って、異なる通信プロトコルに従っている通信システム
が複数存在する場合での、異なる種類のプロトコルに従
っている光通信ノード間の通信機能を有した光通信シス
テムを実現する事が出来る。

【００８２】また、このようにプロトコル間通信プロト
コルを規定する事で、第２の実施例（図２）の場合のよ
うに新たにプロトコル変換ノードを導入する事無く、同
一構成の光通信ノードを伝送媒体に接続する事によっ
て、複数のプロトコルに従った通信システムを、あたか
も１つの通信システムのように扱う事が可能となる。

【００８３】（第４の実施例）図４に、本発明の第４の
実施例に係る光通信ノードの内部構成の概念図を示す。
図４は、図１（第１の実施例）または図２（第２の実施
例）において周波数ｆa の光信号を割り当てられている
通信プロトコルに従っている光通信ノードの内部構成を
示している。

【００８４】本構成における一連の情報処理手順を図１
および図４を用いて以下に示す。ここでは、通信プロト
コルＡのＭＡＣ（Media Access Control）として、ＩＥ
ＥＥ８０２．５ のトークンリングのプロトコルを用い
て、光通信ノード２１から光通信ノード２７へ情報を送
出する場合の処理手順を示す事とする。

【００８５】[1] 送信元の光通信ノード２１がトークン
を受け取ってから、光通信ノード２７に向けての情報送
出を開始する。

【００８６】[2] 光通信ノード２１のアクセス制御部６
０１から、トークンリングのアクセスプロトコルに従っ
て情報がＥ／Ｏ変換部２１１に転送される（アドレス識
別部５０１から送られてくる、光通信ノード２１をスル
ーしていく情報を多重化した上でアクセス制御を行
う）。

【００８７】[3] 光通信ノード２１のＥ／Ｏ変換部２１
１によって、電気信号で送られてきたパケットを周波数
ｆa の光信号のパケットに変換し、光周波数合波部１０
２を介して伝送媒体１０に送出する。

【００８８】[4] 伝送媒体１０中を周波数ｆa 、ｆb 、
ｆc の光信号が多重化して伝送される。

【００８９】[5] 伝送媒体１０を通って周波数ｆa 、ｆ
b 、ｆc の周波数の光信号が多重化されたまま、光通信
ノード２７の光周波数分波部１０１に入力される。

【００９０】[6] 光通信ノード２７の光周波数分波部１
０１では、プロトコルＡに割り当てられている周波数ｆ
a の光信号のみを光通信ノード２７内に取り込み、その
他の周波数の光信号はそのまま光周波数合波部１０２に
スルーさせる。

【００９１】[7] 光通信ノード２７のＯ／Ｅ変換部２０
１によって、取り込んだ周波数ｆaの光信号を電気信号
に変換する。

【００９２】[8] 光通信ノード２７のＭＡＣレイヤパケ
ット組み立て部３０１によって、送られてきた電気信号
をＭＡＣレイヤのパケットに組み立て、アドレス識別部
５０１に送る。

【００９３】[9] 光通信ノード２７のアドレス識別部５
０１では、送られてきたパケットのＭＡＣアドレスによ
ってそのパケットが自ノード（光通信ノード２７）宛の
情報かそうでないかを判断し、自ノード宛の情報であれ
ば上位レイヤ処理部９０１に転送し、そうでない場合に
はアクセス制御部６０１に情報を転送する。

【００９４】[10]光通信ノード２７の上位レイヤ処理部
９０１において、ＬＬＣレイヤ以上の情報処理や、光通
信ノードが収容している端末へのインタフェースを提供
するなどの処理を行う。

【００９５】ここでは、通信プロトコルとしてトークン
リングのプロトコルを用いた場合を示したが、もちろん
上記プロトコルに限られたものではなく、他にも各種の
通信プロトコルを用いて本構成の光通信ノードによる通
信が行える事になる。

【００９６】また、図４においては通信プロトコルＡの
ＭＡＣレイヤによって光通信ノードを識別する構成を示
したが、本発明の光通信ノードでのノード識別方法はこ
のような方法に限られたものではなく、さらに上位のＬ
ＬＣパケットやＩＰアドレスや、逆にＭＡＣレイヤより
も下位の物理レイヤのアドレスを用いて光通信ノードの
識別を行うような方法も考えられる。

【００９７】また前述したように、図４に示した光通信
ノードの内部構成のうち、光周波数分波部１０１と光周
波数合波部１０２を除いた他の構成要素は、通常のトー
クンリング方式の通信システムにおいて用いる事のでき
る光通信ノードの構成と全く同じものである事がわか
る。この事から、通常の通信を行う光通信ノードの入出
力インタフェース部分に光周波数の分波機能と合波機能
を持たせるだけで、本発明を適用した光通信システム内
で用いられる光通信ノードを構築する事が可能となる。

【００９８】（第５の実施例）図５に、本発明の第５の
実施例に係るプロトコル変換用光通信ノードの内部構成
の概念図を示す。この実施例のプロトコル変換用光通信
ノードは、図２（第２の実施例）に示した光通信システ
ム内において、異なる通信プロトコルに従って通信を行
っている光通信ノード間の通信における、通信プロトコ
ル変換機能を提供するものである。ここで、図５に示し
たプロトコル変換用光通信ノードは、図２に示した光通
信システムにおいて周波数ｆa 、ｆb が割り当てられて
いるプロトコルＡ・Ｂ間のプロトコル変換機能を提供す
るプロトコル変換用光通信ノード３１の内部構成を示し
ている。

【００９９】本構成における一連の情報処理手順を図２
および図５を用いて以下に示す。ここでは、通信プロト
コルＡのＭＡＣとして ＩＥＥＥ８０２．５のトークン
リングのプロトコルを用いている光通信ノード２１から
プロトコルＢのＭＡＣとしてＡＮＳＩ Ｘ３Ｔ９．５の
ＦＤＤＩのプロトコルを用いている光通信ノード２５へ
情報を送出する場合の処理手順を示す事とする（トーク
ンリングとＦＤＤＩの間でのプロトコル変換であるの
で、ＬＬＣレイヤ パケットを介してのプロトコル変換
を考える事とする）。

【０１００】[1] 送信元の光通信ノード２１がトークン
を受け取ってから、プロトコル変換用光通信ノード３１
に向けて周波数ｆa の光信号で光通信ノード２１から情
報が送出される。

【０１０１】[2] 伝送媒体１０を通って周波数ｆa 、ｆ
b 、ｆc の周波数の光信号が多重化されたまま、プロト
コル変換用光通信ノード３１の光周波数分波部１０１に
入力される。

【０１０２】[3] プロトコル変換用光通信ノード３１の
光周波数分波部１０１では、プロトコルＡに割り当てら
れている周波数ｆa の光信号とプロトコルＢに割り当て
られている周波数ｆb の光信号を取り込み、その他の周
波数の光信号はそのまま光周波数合波部１０２にスルー
させる。

【０１０３】[4] プロトコル変換用光通信ノード３１の
Ｏ／Ｅ変換部２０１によって、取り込んだ周波数ｆa の
光信号を電気信号に変換する。

【０１０４】[5] プロトコル変換用光通信ノード３１の
ＭＡＣレイヤパケット組立部３０１によって、送られて
きた電気信号をＭＡＣレイヤのパケットに組み立てて、
アドレス識別部５０１に送る。

【０１０５】[6] プロトコル変換用光通信ノード３１の
アドレス識別部５０１では、送られてきたパケットのＭ
ＡＣアドレスによってそのパケットが自ノード宛の情報
かそうでないかを判断し、自ノード宛の情報である場合
にはプロトコル変換部７０２に転送し、そうでない場合
にはアクセス制御部６０１に情報を転送する。

【０１０６】[7] プロトコル変換用光通信ノード３１の
プロトコル変換部７０２によって、一度ＬＬＣレイヤパ
ケットを構築した後、通信プロトコルＡからＢへの変換
を行って、プロトコルＢ（ＦＤＤＩ）に従ったＭＡＣレ
イヤパケットを構築し、アクセス制御部６０２にパケッ
トを転送する。

【０１０７】[8] プロトコル変換用光通信ノード３１の
アクセス制御部６０２によって、通信プロトコルＢのア
クセスプロトコルに従ってアドレス識別部５０２とプロ
トコル変換部７０２から送られてくる情報のアクセス制
御を行い、Ｅ／Ｏ変換部２１２に情報を転送する。

【０１０８】[9] プロトコル変換用光通信ノード３１の
Ｅ／Ｏ変換部２１２によって、送られてきた電気信号を
周波数ｆb の光信号に変換した後、光周波数合波部１０
２に情報を送出する。

【０１０９】[10]プロトコル変換用光通信ノード３１の
光周波数合波部１０２によって、Ｅ／Ｏ変換部２１１、
２１２からそれぞれ送られてくる周波数ｆa 、ｆb の光
信号と、光周波数分波部１０１でプロトコル変換用光通
信ノード内では不要とされた周波数ｆc の光信号とを多
重化して伝送媒体１０に送出する。

【０１１０】[11]光通信ノード２５はプロトコル変換用
光通信ノード３１からの周波数ｆbの光信号を受け取る
ことで、光通信ノード２１から光通信ノード２５への情
報転送が終了する。

【０１１１】ここでは、通信プロトコルＡ（トークンリ
ング）から通信プロトコルＢ（ＦＤＤＩ）へのプロトコ
ル変換方式を示したが、全く同様の方法によって通信プ
ロトコルＢから通信プロトコルＡへのプロトコル変換も
実現できる。

【０１１２】このように本発明の光通信システムにプロ
トコル変換用光通信ノードを接続した場合には、通信プ
ロトコルＡからしてみると、図２に示した光通信システ
ム内の通信プロトコルＡに従う光通信ノードが２１、２
４、２７、３１、３３の５つに増えたのと同じ事になっ
ている。

【０１１３】また、図５においては変換する通信プロト
コルとしてトークンリングとＦＤＤＩのプロトコルを変
換する場合を示したが、必ずしもこのようなプロトコル
の組み合わせに限られたものではなく、他にも各種の通
信プロトコルに対しても本構成のプロトコル変換用光通
信ノードを用いたプロトコル変換が行える事になる。ま
た、図５においては通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤの
アドレスを用いてプロトコル変換用光通信ノードの識別
を行っているが、本発明のプロトコル変換用光通信ノー
ドにおけるノード識別方法はこのような方法に限られた
ものではなく、さらに上位のＬＬＣレイヤのアドレスや
ＩＰアドレスや、逆にＭＡＣレイヤよりも下位の物理レ
イヤのアドレスを用いてプロトコル変換用光通信ノード
の識別を行うような方法も考えられる。さらに、図５に
示した方法においてはプロトコルＡとＢの間のプロトコ
ル変換をＬＬＣレイヤのパケットによってプロトコル変
換しているが、本発明のプロトコル変換用光通信ノード
におけるプロトコル変換方法はこのような方法に限られ
たものでは無く、さらに上位のレイヤのパケットによっ
てプロトコル変換を行うような場合も当然考えられる。

【０１１４】このような手順でプロトコル変換機能を提
供するプロトコル変換用光通信ノードを用いる事によっ
て、図４に示した光通信ノードに手を加える事なく、異
なる通信プロトコルに従って通信を行っている光通信ノ
ード間での通信を行う事が出来るようになる。また、こ
のような光通信ノードとプロトコル変換用光通信ノード
を組み合わせてネットワークを構築する事によって、複
数のプロトコルに従った通信システムを同一の伝送媒体
によって接続して、あたかも１つの通信システムである
かのように運用する事が可能となる。

【０１１５】（第６の実施例）図６に、本発明の第６の
実施例に係る光通信ノードの内部構成の概念図を示す。
図６は、図３（第３の実施例）において周波数ｆa の光
信号を割り当てられている通信プロトコルに従っている
光通信ノード４１の内部構成を示している。このため、
図６の光通信ノードの中には通信プロトコルＡの情報処
理のための機能とプロトコル間通信プロトコルの情報処
理のための機能が両方含まれる構成になっている。

【０１１６】本構成における一連の情報処理手順を図３
および図６を用いて以下に示す。ここでは、通信プロト
コルＡのＭＡＣレイヤとして ＩＥＥＥ８０２．５のト
ークンリングのプロトコルを用い、プロトコル間通信プ
ロトコルのＭＡＣレイヤとしてＡＮＳＩ Ｘ３Ｔ９．５
のＦＤＤＩの通信プロトコルを用いた場合を考える。こ
のため、光通信ノード内でのトークンリングプロトコル
の情報とＦＤＤＩプロトコルの情報の識別はＬＬＣレイ
ヤパケットによって識別する事とする。

【０１１７】まず、通信プロトコルＡにおける通信のた
めの情報処理手順は、第４の実施例（図４）に示した光
通信ノードにおける情報処理手順とほぼ同様のものにな
る。ただし、アドレス制御部５０１から上位レイヤ処理
部９０１へ情報を転送する際に、一度ＬＬＣレイヤパケ
ットを構築してプロトコル間通信プロトコルからの情報
と多重化するという点と、上位レイヤ処理部９０１から
情報を送出した際に、ＬＬＣレイヤパケットの転送先ア
ドレスを識別して通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤパケ
ットを構築するという点が異なっている。

【０１１８】次に、プロトコル間通信プロトコルを用い
て図３中の光通信ノード４１から光通信ノード４８へ情
報を転送する場合の情報処理手順を以下に示す。

【０１１９】[1] 送信元の光通信ノード４１がＦＤＤＩ
トークンを受け取ってから、光通信ノード４８に向けて
の情報送出を開始する。

【０１２０】[2] 光通信ノード４１の上位レイヤ処理部
９０１からＬＬＣレイヤパケットの転送先アドレスをあ
て先識別部８１１によって識別し、転送先アドレスが通
信プロトコルＡに従って通信を行う光通信ノード宛でな
い場合には、その情報をＭＡＣレイヤパケット構築部７
２２に転送する。

【０１２１】[3] 光通信ノード４１のＭＡＣレイヤパケ
ット構築部７２２において、ＬＬＣレイヤパケットをプ
ロトコル間通信プロトコル（ＦＤＤＩ）プロトコルのＭ
ＡＣレイヤパケットにセグメントした後、アクセス制御
部６０２に転送する。

【０１２２】[4] 光通信ノード４１のアクセス制御部６
０２から、プロトコル間通信プロトコル（ＦＤＤＩ）の
アクセスプロトコルに従って、情報をＥ／Ｏ変換部２１
２に転送する（アドレス識別部５０２から送られてく
る、光通信ノード４１をスルーしていく情報を多重化し
た上でアクセス制御を行う）。

【０１２３】[5] 光通信ノード４１内のＥ／Ｏ変換部２
１２によって、電気信号で送られてきたパケットを周波
数ｆI の光信号のパケットに変換し、光周波数合波部１
０２を介して伝送媒体１０に送出する。

【０１２４】[6] 伝送媒体１０中を周波数ｆa 、ｆb 、
ｆc 、ｆI の光信号が伝送される。

【０１２５】[7] 伝送媒体１０を通って周波数ｆa 、ｆ
b 、ｆc 、ｆI の周波数の光信号が多重化されたまま、
光通信ノード４８の光周波数分波部１０１に入力され
る。

【０１２６】[8] 光通信ノード４８の光周波数分波部１
０１では、プロトコル間通信プロトコルに割り当てられ
ている周波数であるｆI の周波数の光信号を光通信ノー
ド内に取り込み、Ｏ／Ｅ変換部２０２によって、取り込
んだ周波数ｆI の光信号を電気信号に変換する。

【０１２７】[9] 光通信ノード４８のＭＡＣレイヤパケ
ット組み立て部３０２によって、変換した電気信号のフ
レーム同期確立などの物理レイヤ処理を行った後、ＭＡ
Ｃレイヤパケットに組み立てて、アドレス識別部５０２
に送る。

【０１２８】[10]光通信ノード４８のアドレス識別部５
０２では、送られてきたパケットのＭＡＣアドレスによ
ってそのパケットが自ノード宛の情報かそうでないかを
判断し、自ノード宛の情報であればＬＬＣレイヤパケッ
ト組立部７１２に転送し、そうでない場合にはプロトコ
ル間通信プロトコル用のアクセス制御部６０２に情報を
転送する。

【０１２９】[11]光通信ノード４８のＬＬＣレイヤパケ
ット組立部７１２でＬＬＣパケットに組み立てた後、プ
ロトコル間通信プロトコルで送られてきた情報のＬＬＣ
パケットと多重化部８０１によって多重化して上位レイ
ヤ処理部９０１にＬＬＣレイヤパケットを転送する。

【０１３０】ここでは、プロトコル間通信プロトコルと
してＦＤＤＩプロトコルを用いた場合を示したが、必ず
しもこのようなプロトコルに限られたものではなく、他
にも各種の通信プロトコルを用いて本構成の光通信ノー
ドを用いた通信が行える事になる。また、図６において
も通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤによって光通信ノー
ドを識別する構成を示したが、本発明の光通信ノードに
おけるノード識別方法はこのような方法に限られたもの
ではなく、さらに上位のＬＬＣパケットやＩＰアドレス
や、逆にＭＡＣレイヤよりも下位の物理レイヤのアドレ
スを用いて光通信ノードの識別を行うような方法も考え
られる。さらに、図６においてはプロトコルＡとプロト
コル間通信プロトコルとの間のプロトコル変換をＬＬＣ
レイヤのパケットによって行っているが、本発明のプロ
トコル変換用光通信ノードにおけるプロトコル変換方法
はこのような方法に限られたものでは無く、さらに上位
のレイヤのパケットによってプロトコル変換を行うよう
な場合も当然考えられる。

【０１３１】このような手順で異なる通信プロトコルに
従って通信を行っている光通信ノード間での通信機能を
提供する事によって、図５に示した場合のようなプロト
コル変換用光通信ノードを新たに設ける事無く、異なる
通信プロトコルに従って通信を行っている光通信ノード
間での通信を行う事が出来るようになる。また、このよ
うな光通信ノードを構築する事によって、複数のプロト
コルに従った通信システムを同一の伝送媒体によって接
続して、あたかも１つの通信システムであるかのように
運用する事が可能となる。

【０１３２】（第７の実施例）図７に、本発明の光通信
システムにおいて用いられる光通信ノードの入出力イン
タフェース部に設置される光周波数分波手段の構成例を
示す。ここでは、光導波路９０１と方向性結合器９０２
のみで構成されるリング形の導波形分波器９００を用い
た場合の構成を示している。

【０１３３】このような光の周波数特性を用いた周波数
分割方式を用いる事によって、本発明の光通信システム
における光周波数分割多重方式の通信が実現できるとと
もに、本発明の光通信ノードやプロトコル変換用光通信
ノードの入出力インタフェース部での、光周波数分波機
能や光周波数合波機能などを容易に提供する事が出来
る。

【０１３４】なお、このような光周波数分波や光周波数
合波を行う際には、光の反射による影響等も考慮に入れ
た方が良い場合がある。したがって、このような光の反
射に対しては、本発明の光通信システム内で使用されて
いる光分波装置などの必要な箇所にアイソレータのよう
な光を片方向しか通過させない手段を配置すると好まし
い場合があると考えられる。

【０１３５】また、ここで本発明の光通信ノードで用い
る事が出来る光周波数分割方法としては、図７に示した
ようなリング形の導波形分波器による光周波数分波装置
に限られるものではなく、他にも回折格子の特性を用い
たものや、プリズムを用いたものや、多層膜を用いたも
のなど各種のものが使用できる事は自明である。また、
光周波数分波装置を用いて必要な周波数の光信号に分波
した後に光スイッチによって光通信ノード内に取り込む
か取り込まないかを決めるような光スイッチによる方法
や、光の双反定理に基づいて、一つの周波数分波装置を
用いて光周波数分波機能と光周波数合波機能の両方を提
供するような方法なども考えられる。

【０１３６】（第８の実施例）図８に、本発明の光通信
システムにおいて光信号の周波数多重を行う光周波数合
波手段の構成の一例を示す。図８においてはスターカッ
プラ９０３による光周波数合波方式を示している。

【０１３７】なお、図７で述べたように光の双反定理に
基づいて、光周波数分波装置と同じものによって光周波
数の多重（合波）を行うというような方法も考えられ
る。このような光周波数合波を行う際にも、光周波数分
波の場合と同様に光の反射による影響等が生じる場合が
あるが、やはりこれに対しても、本発明の光通信システ
ム内で使用されている光合波装置などの必要な箇所にア
イソレータのような光を片方向しか通過させない機能が
配置するのが好ましい場合があると考えられる。

【０１３８】（第９の実施例）図９に、図５（第５の実
施例）のプロトコル変換用光通信ノードの内部に設置さ
れるプロトコル変換部７０１の内部構成の概念図を示
す。ここでは、図４に示したプロトコル変換部７０１に
おいて、通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤパケットをレ
イヤ３（ＩＰ）パケットを介して通信プロトコルＢのＭ
ＡＣレイヤパケットに変換する場合の内部構成の概念図
を示している。

【０１３９】以下に、図９のような構成のプロトコル変
換手段を用いて通信プロトコルＡから通信プロトコルＢ
にプロトコル変換を行う場合の情報の処理手順を示す。

【０１４０】[1] 通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤパケ
ットが本プロトコル変換部に入力する。

【０１４１】[2] レイヤ３パケット組立部７７１によっ
て通信プロトコルＡのＭＡＣレイヤパケットを上位レイ
ヤであるＬＬＣレイヤのパケットを介してレイヤ３パケ
ットにまで組み上げる。

【０１４２】[3] あて先識別部７７２によってレイヤ３
パケットの送信先端末のＩＰアドレスを識別した後に、
パケットを制御情報読み取り部７７３に転送される（読
み取ったＩＰアドレスはアドレスマッピング部７７４に
通知される）。

【０１４３】[4] 制御情報読み取り部７７３によってレ
イヤ３パケットの各種の制御情報を読み取った後に、パ
ケットをセグメンテーション部７７６に転送する（読み
取った制御情報は制御情報マッピング部７７５に通知さ
れる）。

【０１４４】[5] アドレスマッピング部７７４は通知さ
れたＩＰアドレスを元に、そのＩＰアドレスが対応する
通信プロトコルＢのＭＡＣレイヤアドレスをあて先情報
データベース７７９を用いて検索する。

【０１４５】[6] 制御情報マッピング部７７５は通知さ
れた制御情報を、通信プロトコルＢのＭＡＣレイヤの制
御情報にマッピングする。

【０１４６】[7] セグメンテーション部７７６において
は、送られてきたレイヤ３パケットをＬＬＣレイヤを介
して、通信プロトコルＢのＭＡＣレイヤパケットにまで
セグメンテーションを行う。

【０１４７】[8] ＭＡＣレイヤパケット構築部７７８に
よって、制御情報マッピング部７７５とアドレスマッピ
ング部７７４から送られてくるＭＡＣレイヤ情報を付加
する事によって、通信プロトコルＢのＭＡＣレイヤパケ
ットを構築し、変換された通信プロトコルＢのＭＡＣレ
イヤパケットを送出する。

【０１４８】このような方法によって通信プロトコルＡ
のＭＡＣレイヤパケットを通信プロトコルＢのＭＡＣレ
イヤパケットに変換する事が可能である。ただし、ここ
ではレイヤ３パケットのＩＰアドレスを用いてレイヤ３
によってプロトコル変換を行う方法を示したが、プロト
コル変換の方法としては他にもＬＬＣレイヤを用いてプ
ロトコル変換を行う方法やより上位のレイヤを用いてプ
ロトコル変換を行うなどの方法が考えられる。

【０１４９】（第１０の実施例）図１０に、図４、図５
および図６の各光通信ノードにおいて、光通信ノードが
接続している伝送媒体（光ファイバー１０）に送・受信
する光信号の周波数を能動的に変換して通信を行う場合
に使用する周波数変換手段の内部構成の概念図の一例を
示す。図１０においては、通信プロトコルＡに従って周
波数ｆX の光信号で通信を行う光通信ノード２１と、通
信プロトコルＢに従って周波数ｆX の光信号で通信を行
う光通信ノード２２と、各光通信ノードと光ファイバー
との間に付加される周波数変換手段１１１，１１２とを
示している。また、ここでは通信プロトコルＡに対して
周波数ｆa が割り当てられており、通信プロトコルＢに
対して周波数ｆb が割り当てられている場合を示してい
る。このような場合での、本構成の周波数変換手段１１
１，１１２による周波数変換の実施手順の一例を以下に
示す。

【０１５０】（１）光通信ノード２１における周波数変
換手順 [1] 光通信ノード２１の物理レイヤプロトコルで規定さ
れている周波数ｆX の光信号を光通信ノード２１から受
け取り、Ｏ／Ｅ変換部２２２によって電気信号に変換
し、リタイミング制御部２５２によってビット同期など
のリタイミング処理を行った後に、通信プロトコルＡに
割り当てられている周波数ｆa のレーザー発信器による
Ｅ／Ｏ変換を行って、光周波数合波部１０２に光信号を
送出する。

【０１５１】[2] 光周波数分波部１０１から送られてき
た通信プロトコルＡに割り当てられている周波数ｆa の
光信号をＯ／Ｅ変換部２２１によって電気信号に変換
し、リタイミング制御部２５１によってビット同期など
のリタイミング処理を行った後に、光通信ノード２１の
物理レイヤプロトコルで規定されている周波数ｆX のレ
ーザー発信器によるＥ／Ｏ変換を行って、光通信ノード
２１に光信号を送出する。

【０１５２】（２）光通信ノード２２における周波数変
換手順 [1] 光通信ノード２２の物理レイヤプロトコルで規定さ
れている周波数ｆX の光信号を光通信ノード２２から受
け取り、Ｏ／Ｅ変換部２２４によって電気信号に変換
し、リタイミング制御部２５４によってビット同期など
のリタイミング処理を行った後に、通信プロトコルＡに
割り当てられている周波数ｆb のレーザー発信器による
Ｅ／Ｏ変換を行って、光周波数合波部１０４に光信号を
送出する。

【０１５３】[2] 光周波数分波部１０３から送られてき
た通信プロトコルＡに割り当てられている周波数ｆb の
光信号をＯ／Ｅ変換部２２３によって電気信号に変換
し、リタイミング制御部２５３によってビット同期など
のリタイミング処理を行った後に、光通信ノード２２の
物理レイヤプロトコルで規定されている周波数ｆX のレ
ーザー発信器によるＥ／Ｏ変換を行って、光通信ノード
２２に光信号を送出する。

【０１５４】ただし、光信号の周波数変換方式は図９に
示した構成に限られるものではなく、たとえば光周波数
分波手段や光周波数合波手段において任意の周波数の光
信号を選択・多重出来るようにするような構成も考えら
れる。

【０１５５】このような光信号の周波数変換手段を用い
る事によって、既存の通信ノードが従っている通信プロ
トコルの物理レイヤプロトコルで規定されている光信号
の周波数が異なるような場合だけではなく、通信プロト
コルとしては異なる通信を行っているけれども物理レイ
ヤプロトコルの規定だけは同じであるような場合にも
（例えば ＡＮＳＩ Ｘ３Ｔ９．５のＦＤＤＩプロトコ
ルで規定される物理レイヤプロトコルと、ＡＴＭ−Ｆｏ
ｒｕｍ仕様の１００Ｍｂｐｓ Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ Ｆ
ｉｂｒｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅで規定される物理レイ
ヤプロトコルは同じものである）、本発明の通信ノード
によって本発明の光通信システムが運用できるようにな
る。さらに、図９に示した光信号の周波数変換手段にお
ける変換周波数を外部からの入力によって任意に設定で
きるようにする事で、光通信ノードを光通信システムに
接続する際にネットワーク管理者によって自由な周波数
割り当てが行える事となる。そして、このようなネット
ワーク管理者による自由な光信号の周波数割り当てが行
える事によって、図４、図５および図６に示した光通信
ノードがどのような通信プロトコル（物理レイヤプロト
コル）で通信を行う光通信ノードであっても、本発明の
光通信システム内で通信が行える事になり、本発明の光
通信システムをより柔軟に運用する事が可能となる。

【０１５６】（第１１の実施例）図１１に、本発明の第
１１の実施例に係る光通信システムの構成の概念図を示
す。図１１の光通信システムにおいては、一つの通信プ
ロトコルに関して複数の周波数を割り当てる構成になっ
ているために、伝送媒体１０に接続している光通信ノー
ド５１〜５９から送出される光信号の周波数が複数定義
されている。

【０１５７】具体的には、通信プロトコルＡには周波数
ｆa1，ｆa2が割り当てられており、通信プロトコルＢに
は周波数ｆb1，ｆb2，ｆb3が、通信プロトコルＣには周
波数ｆc1，ｆc2，ｆc3が割り当てられている構成になっ
ている。また、このように通信プロトコルに対して複数
の周波数が割り当てられる構成になっているために、プ
ロトコル変換用光通信ノード３４〜３６もそれぞれ複数
種類の周波数の光信号の送信・受信できる機能を有する
構成となっている。

【０１５８】このような光通信システムを構成する事に
よって、一つの通信プロトコルに従った光通信ノードが
複数の周波数の光信号で情報を送出する事が出来るよう
になるために、光通信ノードが１つの伝送媒体に接続し
ているにもかかわらず、あたかも同時に複数の伝送媒体
に接続しているように通信を行う事が可能となる。その
結果、光通信ノードから同時に送出できる情報量を多く
する事が出来るようになるとともに、同時に複数の光通
信ノードとの間で通信を行う事が可能となる。

【０１５９】また、同じ通信プロトコルに対して複数の
周波数が割り当てられる事から、同じ通信プロトコルを
用いているけれども通信システムの運用としては異なる
通信システムも同時に収容する事が可能となる。例え
ば、通信プロトコルＡで通信を行うけれども伝送媒体中
での周波数はｆa1の通信システムと、通信プロトコルＡ
で通信を行うけれども伝送媒体中での周波数はｆa2の通
信システムが存在すると、それらの通信システムはお互
いに干渉する事無く存在する事が出来、「同じ通信プロ
トコルＡを用いていても違うネットワークである」、と
いうような光通信システムをも許容する事ができる。

【０１６０】また、本構成による光通信システムにおけ
るプロトコル変換用光通信ノード３４〜３６が、「通信
プロトコル単位でプロトコル変換機能を提供する」ので
はなく、「光信号の周波数単位にプロトコル変換機能を
提供する」、というような構成になっていてもかまわな
い。

【０１６１】（第１２の実施例）図１２に、本発明の第
１２の実施例に係るプロトコル変換用光通信ノードによ
る光通信システムの接続方式の概念図を示す。図１２に
おいては、１つのプロトコル変換用光通信ノード６１が
２つの光ファイバー１１と１２に接続する事によって、
２つの光通信システム（ネットワーク１とネットワーク
２）が接続される構成になっている。

【０１６２】本実施例によれば、ネットワーク内に存在
するプロトコル変換用光通信ノードに、送られてきた情
報のネットワーク識別手段を付加する事によって、複数
の光通信システムを接続しても通信が行えるようになる
という効果が得られる。

【０１６３】ここで、光通信システム間を接続する光通
信ノードとしては、他にも図４で示した光通信ノードや
図６に示した光通信ノードなどを用いる方法も考えられ
る。

【０１６４】（第１３の実施例）図１３に、本発明の第
１３の実施例に係るプロトコル変換用光通信ノードによ
る光通信システムの接続方式の概念図を示す。図１３に
おいては、プロトコル変換用光通信ノード７１，７２を
それぞれ有する２つの光通信システム（ネットワーク１
とネットワーク２）が存在し、その２つ存在するプロト
コル変換用光通信ノードをある特定の周波数の光信号に
よって接続するという構成になっている。

【０１６５】ここで、光通信システム間を接続する光信
号に割り当てる光周波数はどのような周波数のものでも
かまわない。また、光通信システム間を接続するための
光通信ノードとしては、図１２（第１２の実施例）の場
合と同様に、他にも図４で示した光通信ノードや図６に
示した光通信ノードなどを用いる方法も考えられる。

【０１６６】（第１４の実施例）図１４に、図１２（第
１２の実施例）の光通信システム接続方式におけるプロ
トコル変換用光通信ノードの内部構成の概念図を示す。
図１４のプロトコル変換用光通信ノードは基本的に、図
５（第５の実施例）に示したプロトコル変換用光通信ノ
ードの構成要素を２セット持った構成になっている。

【０１６７】図５に示したプロトコル変換用光通信ノー
ドと異なる点としては、図１４のプロトコル変換用光通
信ノード内部のアドレス識別機能５０１、５０２、５０
３、５０４によって識別するべきアドレスの種類が多く
なるという点と、アクセス制御部６０１、６０２、６０
３、６０４によって制御すべき情報の種類が多くなると
いう点である。図５のプロトコル変換用光通信ノードに
おいては、光通信システム内の通信プロトコルＡの光通
信ノード宛のものか通信プロトコルＢの光通信ノード当
てのものかを識別すれば良かったのに対して、図１４の
プロトコル変換用光通信ノードにおいては、接続してい
るどちらの光通信システムの光通信ノード宛のものであ
るのかをも識別する必要が生じる事になる。

【０１６８】また、図５のプロトコル変換用光通信ノー
ドにおいては、プロトコル変換した情報とプロトコル変
換が不要な情報のアクセス制御を行えば良かったのに対
して、図１４のプロトコル変換用光通信ノードにおいて
は接続している光通信システムからの情報のアクセス制
御も行う必要が生じる事になる。

【０１６９】（第１５の実施例）図１５に、図１３（第
１３の実施例）の光通信システム接続方式におけるプロ
トコル変換用光通信ノードの内部構成の概念図を示す。
図１５のプロトコル変換用光通信ノードは基本的に、図
５（第５の実施例）に示したプロトコル変換用光通信ノ
ードの機能と、図４に示した光通信ノードの割り当てら
れている周波数をｆI に置き換えた光通信ノードの機能
とを加えたような機能を有する構成になっている。これ
らの光通信ノードと異なる点としては、図１４のプロト
コル変換用光通信ノードの場合と同様に、プロトコル変
換用光通信ノード内部のアドレス識別手段５０１、５０
２、５０３とアクセス制御手段６０１、６０２、６０３
における処理量が多くなるという点である。

【０１７０】また、図１５のようなシステム間接続方式
においては、システム間の距離や求められるシステム間
での情報転送品質などによっては、システム間接続用光
通信ノード間をレイヤ２パケットやＭＡＣレイヤパケッ
トによって、電気信号のまま直接転送するなどの方法も
考えられる。

【０１７１】ここに、このような図１２〜図１５（第１
２〜第１５の実施例）によって示したシステム間接続方
式を用いる事によって、図１（第１の実施例）や図２
（第２の実施例）に記載の光通信システムが複数存在す
るような場合にも、それほど多くの機能を追加する事無
くシステム間接続を行う事が可能となる。特に、図１５
のように、各光通信システム間を接続する際に独自の周
波数の光信号を用いて複数存在する光通信システムを接
続する事によって、各光通信システム内で使用している
通信プロトコルと光信号の周波数の組み合わせや割り当
てる周波数の種類などを、それぞれの光通信システム内
で独立に設定する事が出来るようになり、システム間接
続が容易に実現できるようになる。

【０１７２】（第１６の実施例）図１６に、本発明の第
１６の実施例に係るシステム間接続用光通信ノードによ
る本発明の光通信システムの接続方式の概念図の一例を
示す。図１６に示したシステム間接続方式は、図３（第
３の実施例）に示した光通信ネットワーク同士を接続す
る場合の接続方式であり、そのシステム間接続のために
もプロトコル間通信プロトコルを使用するシステム間接
続方式である。

【０１７３】このような光通信システム間に１つのシス
テム間接続用光通信ノードでシステム間接続を行う方法
とともに、図１３（第１３の実施例）に示したような光
通信システム間を２つのシステム間接続用光通信ノード
で接続し、システム間接続用光通信ノード間に独自の周
波数を光信号を割り当てる方法も当然考えられるもので
ある。

【０１７４】（第１７の実施例）図１７に、図１６（第
１６の実施例）のシステム間接続用光通信ノードの内部
構成の概念図を示す。図１７のシステム間接続用光通信
ノードは基本的に、図４（第４の実施例）に示した光通
信ノードの構成要素を２セット備えたような構成になっ
ている。図４に示した光通信ノードと異なる点として
は、図１４や図１５のプロトコル変換用光通信ノードの
場合と同様に、システム間接続用光通信ノード内部のア
ドレス識別部５０１、５０２によって識別するべきアド
レスの種類が多くなるという点と、アクセス制御部６０
１、６０２によって制御するべき情報の種類が多くなる
という点である。

【０１７５】このようなシステム間接続方式を用いる事
によって、図３（第３の実施例）の光通信システムが複
数存在するような場合にも、図１７に示したような内部
構成のシステム間接続用光通信ノードを設置する事によ
って、複数のシステム間接続を容易に行う事が可能とな
る。また、本構成のシステム間接続用光通信ノードを用
いる事によって、図１３（第１３の実施例）に示したシ
ステム間接続方式の場合と同様に、各光通信システム間
を接続する際に独自の周波数の光信号を用いて複数存在
する光通信システムを接続する事になるために、各光通
信システム内で使用している通信プロトコルと光信号の
周波数の組み合わせや割り当てる周波数の種類などを、
それぞれの光通信システム内で独立に設定する事が出来
るようになり、システム間接続が容易に実現できるよう
になる。

【０１７６】（第１８の実施例）図１８に、本発明の光
通信システムを構成する場合のリング型以外のトポロジ
ーのシステム構成の概念図を示す。このように、本発明
の光通信システムを構築する場合のネットワークトポロ
ジーとしては、図１以降に示してきたようなリング型の
トポロジーに限られたものではなく、図１８に示すよう
な単方向折り返しバス型のトポロジーやスターカップラ
によるスター型のトポロジーや通常のバス型のトポロジ
ーなどによる光通信システム構成が考えられる。

【０１７７】＜２＞（第１９の実施例） 図２１に、本発明の第１９の実施例を示す。図２１の光
通信システムでは、説明を簡単にするために、λ１、λ
２、λ３の３波長を使用するものとしている。そして、
この光通信システムはＡ〜Ｆの６個のノードで構成され
ており、ノードＡ、Ｄにはλ１の波長が割り当てられ、
ノードＢ、Ｅにはλ２の波長が割り当てられ、ノード
Ｃ、Ｆはλ３の波長が割り当てられているものとする。

【０１７８】図２２には、各ノードの要部構成を示す。
各ノードは、分波器１０００、λ１〜λ３の波長をそれ
ぞれ受信するための３つの光受信器１００１ａ〜ｃ、自
局に割り当てられた波長を送信するための光送信装置１
００２、自局に割り当てられた波長の光を遮断する光フ
ィルター１００３、自局で受信した信号の中で、自局宛
の信号と自局で中継する信号とを振り分ける振り分け装
置１００４ａ〜ｃ、振り分け装置１００４ａ〜ｃで振り
分けられた自局宛の信号を多重する第１の多重装置１０
０５、および振り分け装置で振り分けられた自局で中継
する信号と自局に接続された端末からの信号とを多重す
る第２の多重装置１００６を有している。

【０１７９】次に、この光通信システムの各ノードの動
作について説明する。

【０１８０】各ノードには、伝送路１２００からλ１〜
λ３の波長を有する光が波長多重されて送られる。各ノ
ードでは、多重された光信号は各ノードの光受信器１０
０１ａ〜ｃと光フィルター１００３に送るために２つに
分離される。なお、光信号を分離する装置（図示せず）
は、例えば、光カプラ、光分波器などが使用される。

【０１８１】光フィルター１００３に送られた光は、ノ
ードに割り当てられた波長のみが消去される。これによ
り、周回光が消去される。特定の波長を遮断する光フィ
ルター１００３には、例えば、音響光学フィルターなど
が使用される。

【０１８２】光受信器１００１ａ〜ｃに送られた信号
は、光波長分離装置などからなる分波器１０００によっ
て各波長に分離される。分離された光は、それぞれの波
長に対応した光受信器１００１ａ〜ｃによって電気信号
に変換される。光信号を電気信号に変換する光受信器１
００１ａ〜ｃには、例えば、波長フィルターと光電気変
換素子を組み合わせたもの、あるいはコヒーレント光受
信器などが使用される。

【０１８３】なお、この実施例では、ネットワーク内で
使用されているすべての波長を受信するためにネットワ
ーク内で使用されている波長の個数の光受信器が設置さ
れているが、必ずしもすべての波長の個数だけ必要なわ
けではない。例えば、可変波長光受信器を使用して、時
分割多重技術を利用することも可能である。

【０１８４】電気信号に変換された情報は、振り分け装
置１００４ａ〜ｃにて、情報内に書かれた宛先情報をも
とに自局宛の情報と自局宛でない情報とに振り分けられ
る。

【０１８５】自局宛の信号は、それぞれの波長に対応す
る振り分け装置１００４ａ〜ｃから第１の多重装置１０
０５で多重化され自局に接続された端末（図示せず）へ
と送られる。

【０１８６】前述のように自局に割り当てられた波長と
同一の波長を有する光は、自局の光フィルター１０００
により消去されるが、自局と同じ波長を使用している局
から送信された信号で、自局宛でないものの中には、中
継を必要とする情報が含まれている。例えば、図２１に
おいて、ノードＡが波長λ１を使用してノードＥ〜Ｆへ
情報を送信する場合、ノードＤによって波長λ１の光信
号は遮断されてしまうので、ノードＤで再生しなければ
ならない。すなわち、自局に割り当てられた波長のう
ち、自局が送信したものでもなく、かつ自局より下流宛
への情報は、再送中継を行う必要がある。そこで、自局
に割り当てられた波長に対応する振り分け装置１００４
ａ〜ｃで振り分けられた中継を必要とする情報は、自局
の光送信装置１００２へ転送するために、自局に接続さ
れた端末からネットワークへ送られる信号とを多重化す
る送信用の第２の多重化装置１００６に送られる。送信
用の多重化装置１００６で多重化された情報は、光送信
装置１００２に送られ、自局に割り当てられた波長の光
に変換される。変換された光信号は、光フィルター１０
０３を通過した光信号と合成され、次のノードへと送信
される。

【０１８７】次にネットワーク上での情報の流れについ
て説明する。図２１において、ノードからの情報に注目
して説明を行う。

【０１８８】ノードＡから、ノードＢ、ノードＣおよび
ノードＤへは、λ１の波長を使用して直接転送される。
一方、ノードＥおよびノードＦへは、ノードＤの光フィ
ルターにより遮断されてしまうので直接情報を送ること
ができないため、ノードＤで一旦中継された後に送られ
る。例えば、ノードＡからノードＥへ情報を送る場合、
ノードＡは、ノードＥ宛てであることを示す宛先情報を
付けて波長λ１で送信する。ノードＢ〜ノードＣでは、
自局宛ての情報ではないので処理はされない。ノードＤ
では、自局宛てではないが自局に割り当てられた波長の
情報なので、もう一度、ノードＤに割り当てられた波長
λ１で送信される。このとき、ノードＡから送信された
光は、ノードＤの光フィルター１００３によって消去さ
れている。したがって、ノードＤから送信された光と混
信することはない。

【０１８９】このように、本実施例では、光フィルター
と振り分け装置を設けたことによって、ネットワーク内
で同一の波長を複数のノードの送信波長に割り当てるこ
とが可能となる。

【０１９０】（第２０の実施例）次に、第２０の実施例
について説明する。

【０１９１】この実施例におけるネットワークの形態
は、第１９の実施例と同じであるので、本実施例の説明
には図２１に示したものを用いる。

【０１９２】図２３には、本実施例のノードの構成を示
す。各ノードは、分波器１０００、λ１〜λ３の波長を
受信するための３つの光受信器１００１ａ〜ｃ、自局に
割り当てられた波長を送信するための光送信装置１００
２、自局に割り当てられた波長の光を遮断する光フィル
ター１００３、受信した情報に、波長識別子を付与する
ための波長識別子付与装置１００７ａ〜ｃ、各波長ごと
に電気信号に変換され波長識別子を付与された情報を多
重する第１の多重装置１００８、多重された情報を波長
識別子とコネクション識別子とをもとに自局宛の情報と
自局で中継する情報に振り分ける振り分け装置１００
９、中継する情報の識別子を変換する識別子変換装置１
０１０、および中継する情報と自局に接続された端末か
らの情報を多重化する第２の多重装置１０１１で構成さ
れる。

【０１９３】この実施例では、情報の行き先を示すの
に、仮想チャネル識別子( ＶＣＩ) と波長を識別するた
めの波長識別子( ＷＬＩ) を使用している点に特徴があ
る。ＶＣＩは、各波長リンク内で呼ごとに固有の番号が
割り当てられている。なお、波長リンクとは、同一の波
長が光フィルターによって分離されている区間のことを
言う。各ノードは、ＷＬＩとＶＣＩを参照することによ
って、その情報がどのように処理されるかを知ることが
できる。

【０１９４】次に、この光通信システムの各ノードの動
作について説明する。

【０１９５】ノードに入力された光信号は、光フィルタ
ー１００３と波長分波器１０００に入力される。そし
て、波長分波器１０００で波長ごとに分離され、光受信
器１００１ａ〜ｃで各波長ごとに光電気変換をされ、そ
れぞれ波長識別子付与装置１００７ａ〜ｃへと送られ
る。

【０１９６】ここで、ＶＣＩは、光リンク内でのみ固有
であるので、波長が異なる場合、同じＶＣＩを持つ別の
呼が存在する可能性がある。この場合情報が混信してし
まうので、これを避けるために波長識別子を付与してい
る。

【０１９７】波長識別子付与装置１００７ａ〜ｃで波長
識別子を付与された情報は、それぞれの波長で受信され
た信号を多重する受信側の第１の多重装置１００８に入
力され、多重化される。多重化された信号は、振り分け
装置１００９において、波長識別子とコネクション識別
子の情報をもとに、自局で受信する信号と自局で中継す
る信号とに分離される。

【０１９８】そして、自局で受信する情報は、自局に接
続されている端末（図示せず）に送られる。 一方、自
局で中継する信号は、次の光リンクでの識別子に変換す
るために識別子変換部１０１０へと送られる。識別子変
換部１０１０からの情報と端末からの情報を多重化する
ために、送信側の多重装置１０１１に送られ多重化され
る。多重化された信号は、光送信装置１００２によって
電気信号から光信号に変換されて送信される。

【０１９９】（第２１の実施例）次に、第２１の実施例
について説明する。

【０２００】この実施例は、複数のネットワークに所属
しているノードで、通信情報に付加された識別情報に基
づいて、該情報を他のネットワークに乗せ換えることが
できろようにしたものである。ここでは、図２４に示さ
れているように、各ノードは２つのネットワーク１、２
に所属しており、各ネットワークに対応して２個の光入
力があり、それぞれのネットワークでは３波長の光が多
重されているものとする。この２つのネットワークは、
例えば図２５に示されるようなトーラス型ネットワーク
に適用することができる。なお、各ネットワークで用い
られる３種類の波長は、同一の波長の組であっても良い
し、少なくとも一部が異なっていても良いが、ここでは
ネットワーク１およびネットワーク２のいずれも、同一
の波長の組λ１〜λ３を用いるものとする。

【０２０１】図２４に示すように、各ノードは、分波器
１０００、λ１〜λ３の波長を受信するための３つの光
受信器１００１ａ〜ｃ、自局に割り当てられた波長を送
信するための光送信装置１００２、自局に割り当てられ
た波長の光を遮断する光フィルター１００３、情報のコ
ネクション識別子からルーティング情報を計算し、情報
に付与するルーティング情報付与部１０１２、ルーティ
ング情報にしたがって情報を交換する交換装置１０１
３、付与されたルーティング情報を削除するルーティン
グ情報削除部１０１４で構成される。また、交換装置１
０１３以外は、２つのネットワークに対応して、各々２
系統づつ備えている。

【０２０２】次に、この光通信システムの各ノードの動
作について説明する。

【０２０３】ノードに入力された光信号は、光フィルタ
ー１００３と波長分離装置１００１に入力される。そし
て、波長分離装置１００１で波長ごとに分離され、光受
信器１００１ａ〜ｃで各波長ごとに光電気変換をされ、
それぞれルーティング情報付与装置１０１２ａ〜ｃへと
送られる。

【０２０４】ルーティング情報は、コネクション識別子
から生成される。図２４に示されるノードの場合、ノー
ドに入力された情報の行き先は、ネットワーク１、ネッ
トワーク２、ノードに接続された端末１０１５の３通り
がある。ルーティング情報付与部１０１２ａ〜ｃでは、
コネクション識別子の内容から、出力先に関する情報を
得てルーティング情報を付与する。図２４の場合、例え
ば、ルーティング情報は、３ビット使用する。それぞれ
のビットは、ネットワーク１行き、ネットワーク２行
き、端末行きを表している。マルチキャストを行う場合
は、複数のビットを有意にすることで行う。ルーティン
グ情報を付与された情報は、交換装置１０１３に送ら
れ、ルーティング情報にしたがって交換される。交換装
置１０１３では、先に示した例の場合、ネットワーク１
行きのビットが有意であった場合は、ネットワーク１に
対応する出力へ情報を出力し、ネットワーク２行きのビ
ットが有意であった場合は、ネットワーク２に対応する
出力へ情報を出力し、端末行きのビットが有意であった
場合は、端末に対応する出力へ情報を出力する。複数の
ビットが有意であった場合は、有意であるビットに対応
する出力すべてに情報を出力する。

【０２０５】ルーティング情報にしたがって交換された
情報は、ルーティング情報を削除するためにルーティン
グ情報削除装置１０１４へ送られる。ルーティング情報
を削除された情報は、光送信装置１０１４によって電気
信号から光信号に変換されてネットワークへと送信され
る。

【０２０６】なお、本発明を適用した光波長分割多重方
式による光通信システムの実施例の説明は省略したが、
勿論光周波数分割多重方式による光通信システムと同様
の作用効果を奏する。

【０２０７】また、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。

【０２０８】

【発明の効果】本発明（請求項１）の光通信システムに
よれば、同一の光伝送用媒体中を転送する情報の通信プ
ロトコル単位に異なる波長を割り当てるので、複数の通
信プロトコルに従った複数の通信システムを同時に同一
の通信媒体を用いて運用する事が出来るようになる。

【０２０９】また、該光通信システムに用いる光通信ノ
ードは、同一通信媒体中に一つの通信プロトコルだけが
存在するという通信形態で用いられる従来の通信ノード
のインタフェース部分に、光周波数分波手段と光周波数
合波手段を設けるだけで、上記光通信システムにおける
通信ノードとして使用できるという効果が得られる。本
発明（請求項２）によれば、ネットワークで使用してい
る光信号の波長の種類数に依存しないでノードを増加さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光通信システムの
概略構成を示す図

【図２】本発明の第２の実施例に係る光通信システムの
概略構成を示す図

【図３】本発明の第３の実施例に係る光通信システムの
概略構成を示す図

【図４】本発明の第４の実施例に係る光通信ノードの概
略構成を示す図

【図５】本発明の第５の実施例に係るプロトコル変換用
光通信ノードの概略構成を示す図

【図６】本発明の第６の実施例に係る光通信ノードの概
略構成を示す図

【図７】本発明の第７の実施例に係る光周波数分波手段
の概略構成を示す図

【図８】本発明の第８の実施例に係る光周波数合波手段
の概略構成を示す図

【図９】本発明の第９の実施例に係るプロトコル変換用
光通信ノードの内部に設置されるプロトコル変換手段の
概略構成を示す図

【図１０】本発明の第１０の実施例に係る光通信ノード
における周波数変換手段の概略構成を示す図

【図１１】本発明の第１１の実施例に係る光通信システ
ムの概略構成を示す図

【図１２】本発明の第１２の実施例に係るプロトコル変
換用光通信ノードによる光通信システムの接続方式を示
す概念図

【図１３】本発明の第１３の実施例に係るプロトコル変
換用光通信ノードによる光通信システムの他の接続方式
を示す概念図

【図１４】図１１の光通信システム接続方式におけるプ
ロトコル変換用光通信ノードの概略構成を示す図

【図１５】図１２の光通信システム接続方式におけるプ
ロトコル変換用光通信ノードの概略構成を示す図

【図１６】本発明の第１６の実施例に係るシステム間接
続用光通信ノードによる光通信システムの接続方式を示
す概念図

【図１７】本発明の第１７の実施例に係るシステム間接
続用光通信ノードの概略構成を示す図

【図１８】本発明の第１８の実施例に係る光通信システ
ムの概略構成を示す図

【図１９】従来の光周波数分割多重方式のシステム構成
の概念図の一例

【図２０】従来のＡＴＭ通信方式によるシステム構成の
概念図の一例

【図２１】本発明の第１９の実施例に係る光通信システ
ムを示す図

【図２２】図２１のノードの概略構成を示す図

【図２３】本発明の第２０の実施例に係るノードの概略
構成を示す図

【図２４】本発明の第２１の実施例に係るノードの概略
構成を示す図

【図２５】図２４のノードを適用したネットワークの構
成を示す図

【図２６】従来の光波長多重方式を利用した光通信シス
テムを示す図

【図２７】図２６の光通信システムで用いられるノード
の概略構成を示す図

【符号の説明】

１０…光伝送用媒体、２１〜２９…光通信ノード、３１
〜３３…プロトコル変換用光通信ノード、４１〜４９…
光通信ノード、１０１…光周波数分波部、１０２…光周
波数合波部、２０１、２０２、２１１、２１２…Ｅ／Ｏ
変換部（電気／光信号変換部）、３０１、３０２…ＭＡ
Ｃレイヤパケット組み立て部、５０１、５０２…アドレ
ス識別部、６０１、６０２…アクセス制御部、７０１、
７０２…プロトコル変換部、７１１、７１２…ＬＬＣレ
イヤパケット組立部、７２１、７２２…ＬＬＣレイヤパ
ケット構築部、８０１…多重化部、８１１…あて先識別
部、９０１…上位レイヤ処理部、１０００…波長分波
器、１００１ａ〜ｃ…光受信器、１００２…光送信装
置、１００３…光フィルター、１００４ａ〜ｃ…振り分
け装置、１００５…第１の多重装置、１００６…第２の
多重装置、１２００…伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/20 9372−5Ｋ Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｎ (72)発明者 正畑 康郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 中北 英明 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の通信ノードを光伝送用媒体で接続
   し、該光伝送用媒体中を複数の異なる波長の光信号を用
   いて情報データの伝送を行う波長分割多重方式の光通信
   システムにおいて、 前記通信ノードのそれぞれは、各ノードが利用している
   通信プロトコルに予め割り当てられた波長の光信号によ
   って情報データを前記光伝送用媒体に送信する光送信手
   段と、該各ノードが利用している通信プロトコルに予め
   割り当てられている波長の光信号を選択して受信す光受
   信手段とを具備したことを特徴とする光通信システム。
2. 【請求項２】ループ状に接続された複数の通信ノード夫
   々に予め割り当てられた波長の光信号を用いて情報デー
   タの通信をする光通信システムにおいて、 前記通信ノードの各々は、 前記光信号を送信する光送信手段と、 自局に割り当てられた波長の光信号を遮断する遮断手段
   と、 複数の異なる波長の光信号を受信する複数の光受信手段
   と、 この光受信手段により受信された情報データ内に記述さ
   れている宛先情報に従って自局宛の情報データと再生中
   継を行う情報データとを識別する識別手段と、 この識別手段で自局宛と識別された情報データを多重す
   る第１の多重手段と、 前記識別手段で再生中継を行うものと識別された情報デ
   ータと自局から送信する情報データとを多重して前記光
   送信手段に与える第２の多重手段とを具備したことを特
   徴とする光通信システム。